目前,耐火材料常见的分类方式为化学成分分类,可分为硅石、铝硅酸盐、镁质、白云石质和碳复合等耐火材料。
1 .硅石耐火材料
硅石耐火材料是以SiO₂为主要成分,SiO₂质量分数不小于93%的耐火材料,可以为定形,也可以为不定形耐火材料。该耐火材料具有热导率、荷重软化点高,抗酸性渣侵蚀能力强等优点,但大的缺点是抗热震稳定性低。因此,该耐火材料主要用作焦炉、玻璃熔窑、酸性炼钢炉及其他热工设备的结构材料。
2.铝硅酸盐耐火材料
铝硅酸盐耐火材料是以AI₂O₃和SiO₂为主要成分的耐火材料。按耐火材料中的AI₂O₃含量不同可分为半硅质(质量分数15%~30%)、黏土质(质量分数30%~48%)和高铝质(质量分数>48%)耐火材料。该耐火材料具有质量轻、热稳定性、保温性能好等优点,但其开始变形温度为1400℃。因此,铝硅酸盐耐火材料在冶金行业一般用作保温材料,不用于工作层。
3.镁质耐火材料
镁质耐火材料是以方镁石为主晶相,MgO质量分数大于80%的耐火材料。受镁质原料成分的影响,镁质耐火材料主要组分为MgO、FeO、Fe₂O₃、AI₂O₃、SiO₂、CaO、Cr₂O₃。MgO的熔点高达2800℃,镁质耐火材料的耐火度达到2000℃,因此镁质耐火材料具有良好的耐高温性能。镁质耐火材料包括镁砖、镁橄榄石质耐火材料、镁铝尖晶石质耐火材料、镁铬质耐火材料、白玉石质耐火材料。其中,镁铬质耐火材料是由镁砂和铬铁矿制成的,并且以镁砂为主要组分。与传统镁砖相比,镁铬质耐火材料热稳定性更强,广泛运用于有色冶炼炉。但因六价铬对环境和人体健康有严重危害,特别是会对水造成严重污染,因此在生产和制作过程中,需严格控制碱性介质和氧分压。